GIAO TRINH TIEN CNC

MỤC LỤCNội dung Trang Bài 1: Khái quát chung về kỹ thuật cnc7Bài 2: Các hệ thống điều khiển và dạng điều khiển của máy cnc12Bài 3: Cấu tạo chung của máy tiện cnc và công tác bảo quản, bảo dưỡng máy18Bài 4: Đặc điểm, đặc trưng của máy tiện cnc28Bài 5: Trang bị đồ gá trên máy tiện cnc33Bài 6: Ngôn ngữ lập trình và các hình thức tổ chức lập trình38Bài 7: Cấu trúc chương trình gia công trên máy tiện cnc41Bài 8: Các từ lệnh điều khiển dịch chuyển cơ bản44Bài 9: Các chức năng vận hành54Bài 10: Lập trình gia công trên máy tiện cnc62Bài 11: Chu trình cắt ren trên máy tiện cnc68Bài 12: Kiểm tra sửa lỗi và chạy thử chương trình81Bài 13: Vận hành máy tiện cnc84

BÀI 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KỸ THUẬT CNC

I QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT CNC

Lịch sử phát triển của NC bắt nguồn từ mục đích quân sự và hàng không vũ trụ khi mà yêu cầu về cácchỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên lửa, xe tăng là cao nhất ( có độ chính xác, độ tin cậy caonhất, có độ bền và tính hiệu quả khi sử dụng cao ) ngày nay lịch sử phát triển NC đã trải qua các quàtrình phát triển không ngừng cùng với sự phát triển trong lĩnh vực vi xử lý từ 4 bit, 8 bit… cho đến nayđạt đến 32 bit và cho phép thế hệ sau cao hơn thế hệ trước và mạnh hơn về khả năng lưu trữ và xử lý

Từ các máy CNC riêng lẽ, cho đến sự phát triển cao hơn là các trung tâm CNC có các ổ chứa dao lêntới hàng trăm và có thể thực hiện nhiều nguyên công đồng thời hoặc tuần tự trên một vị trí gá đặt cùngvới sự phát triển công nghệ truyền số liệu, đã tạo điều kiện cho các nhà công nghiệp ứng dụng để kếtnối sự hoạt động của nhiều máy CNC dưới sự quản lý của một máy tính trung tâm DNC với mục đíchkhai thai có hiệu quả nhất như bố trí, sắp xếp công việc cho từng máy, tổ chức sản xuất và quản lý chấtlượng sản phẩm …

Quá trình phát triển công nghệ chế tạo và máy cắt kim loại đã trải qua các giai đoạn :

* Công nghệ thủ công;

* Công nghiệp hóa với sự ra đời của ngành chế tạo máy công cụ;

* Từ tự động hóa cơ khí sang tự đông hóa có sự trợ giúp của máy tính (CNC) Sau đây là những mốc quan trọng của quá trình phát triển máy công cụ điều khiển số (CNC =computerized numerical control), nó gắn liền với quá trình phát triển của công nghệ điện tử và tin học

+ Năm 1946

Dr.JONW MAUCHILY và Dr.JSPRESPER ECKERT đưa ra các máy tính vi tính số điện tử đầu

tiên là “ENIAC” cho quân đọi Mỹ đã được ứng dụng

2 - Các bìa đục lỗ được đọc trên máy một cách tự động.

3 - Các vị trí được đọc ra phải được thông báo một cách liên tục và bổ xung thêm tính toán chocác giá trị trung gian

4 - Các động cơ SERVO (vô cấp tốc độ) có thể điều khiển được chuyển động của các trục

II CÁC LOẠI MÁY GIA CÔNG SỬ DỤNG KỸ THUẬT NC VÀ CNC

Ngày nay, các máy ứng dụng kỹ thuật NC và CNC được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác

nhau như:

- Máy công cụ cắt gọt kim loại

- Máy gia công áp lực: dập, rèn

- Máy gia công tia lửa điện, gia công cắt dây, xung định hình

- Máy gia công lazer, gia công bằng tia nước

- Các máy sử dụng trong y tế, quân sự

- Máy đo 3 chiều, máy cắt, đột dập

III TÌNH HÌNH TRANG BỊ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CNC Ở NƯỚC TA HIỆN NAY

Hiện nay chưa có một tài liệu hay một cuộc khảo sát, thống kê nào đầy đủ và chính xác trình bày

tình hình trang bị ứng dụng kỹ thuật CNC ở nước ta hiện nay

Bảng thống kê dưới đây là của tác giả sưu tầm được một số máy CNC đã được sử dụng trong các

cơ sở sản xuất của nước ta Trong quá trình giảng dạy phải cập nhật thông tin và tìm các tài liệu vớinhững kênh thông tin khác nhau để nội dung bài thêm phong phú và chính xác

Thứ tự Tên thiết bị Nước sản xuất Phần mềm điều

khiển

Ngôn ngữ lập trình

Khả năng điều khiển

3 trục

FCV63CNC

CH Séc-CHLBĐức

TNC – 421 –HEIDENHAIN

Đối thoại trựctiếp bằng biểutượng

BÀI 2:

CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂU VÀ DẠNG ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY CNC

1 CÁC DẠNG ĐIỀU KHIỂN

1 Điều khiển điểm - điểm

Điều khiển điểm - điểm dùng cho những nhiệm vụ định vị đơn giản, mục đích chính là cần đạtđược là các kích thước a, b, c, d, e, f phải chính xác, còn quỹ đạo chạy dao nhanh hay chậm của bànmáy đều không có ý nghĩa quyết định (hình 2.1)

Hình 2.1: Điều khiển điểm - điểm

a) b)

Hình 2.2: Các dạng chạy dao trong điều khiển điểm - điểma) điều khiển đồng thời theo hai trục; b) điều khiển kế tiếp

2 Điều khiển đường thẳng.

Điều khiển đường thẳng là dạng điều khiển mà khi gia công dụng cụ cắt thực hiện chạy daođộc lập theo một đường thẳng nào đó Trên máy tiện dụng cụ cắt chuyển động song song hoặc vuônggóc với chi tiết (trục Z), (hình 2.3a)

Trên máy phay dụng cụ cắt chuyển động song song với trục Y hoặc song song với trục X(hình 2.3b)

a) b)

Hình 2.3: Điều khiển đường thẳnga) trên máy tiện; b) trên máy phay Điều khiển đường thẳng ứng dụng cho các máy phay, tiện, cắt dây đơn giản

3 Điều khiển biên dạng (điều khiển contour).

Điều khiển biên dạng cho phép dụng cụ cắt chuyển động đồng thời theo cả hai trục để tạo ramột biên dạng phức tạp, các chuyển động theo các trục có mối quan hệ hàm số ràng buộc với nhau Điều khiển biên dạng ứng dụng cho các máy tiện (hình 2.4a), phay (hình 2.4b) và các trungtâm gia công

a)

b)Hình 2.4: Điều khiển theo contoura) trên máy tiện; b) trên máy phay

Tùy theo số trục được điều khiển chuyển động đồng thời, các hệ điều khiển biên dạng contour được chia ra thành hệ thống điều khiển 2D, 2.1/2D hoặc 3D

II CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

1 Hệ thống điều khiển NC.

Ngày nay các máy trang bị điều khiển NC vẫn còn thông dụng Đây là hệ điều khiển đơn giảnvới số lượng hạn chế các kênh thông tin Trong hệ điều khiển NC các thông số hình học của chi tiết giacông và các lệnh điều khiển được cho dưới dạng dãy các con số Hệ điều khiển NC làm việc theonguyên tắc sau đây:sau khi mở máy thứ nhất và thứ hai được đọc Chỉ sau quá trình đọc kết thúc, máymới bắt đầu thực hiện thứ nhất Trong thời gian này thông tin của lệnh thứ hai nằm trong bộ nhớ của

hệ thống điều khiển Sau khi hoàn thành việc thực hiện lệnh thứ nhất máy bắt đầu thực hiện lệnh thứhai lấy từ bộ nhớ ra trong khi thực hiện lệnh thứ hai, hệ điều khiển thực hiện lệnh thứ ba được đưa vàochỗ bộ nhớ mà lệnh thứ hai vừa được giải phóng ra

Nhược điểm chính của hệ điều khiển NC là khi gia công chi tiết tiếp theo trong loạt hệ điềukhiển lại đọc tất cả các lệnh từ đầu và như vậy sẽ không tránh khỏi những sai sót của bộ tính toán trong

hệ điều khiển Do đó chi tiết gia công có thể bị phế phẩm Một nhược điểm khác nữa là do cần rấtnhiều lệnh chứa trong bảng đục lỗ hoặc băng từ nên chương trình bị dừng lại (không chạy) thườngxuyên có thể xảy ra Ngoài ra với chế độ làm việc như vậy băng đục lỗ hoặc băng từ sẽ nhanh chóng bịbẩn và mòn, gây lỗi cho chương trình

2 Hệ thống điều khiển CNC.

Đặc điểm chính của hệ điều khiển CNC là sự tham gia của máy tính Các nhà chế tạo máyCNC cài đặt vào máy tính một chương trình điều khiển cho từng loại máy Hệ điều khiển CNC chophép thay đổi và hiệu chỉnh các chương trình gia công chi tiết và cả chương trình hoạt động của bảnthân nó Trong hệ điều khiển CNC các chương trình gia công có thể được nghi nhớ lại Trong hệ điềukhiển CNC chương trình có thể nạp vào bộ nhớ toàn bộ một lúc hoặc từng lệnh, bằng tay từ bàn điềukhiển Các lệnh điều khiển không chỉ được viết cho từng chuyển động riêng lẻ mà cho nhiều chuyểnđộng cùng lúc Điều khiển này cho phép giảm số chương trình và như vậy có thể nâng cao độ tin cậylàm việc của máy Hệ điều khiển CNC có kích thước nhỏ hơn và giá thành thấp hơn so với hệ điềukhiển NC nhưng lại có các đặc tính mới mà các hệ điều khiển trước đó không có Ví dụ, nhiều hệ điềukhiển này có khả năng hiệu chỉnh những sai số cố định của máy - những nguyên nhân gây ra sai số giacông

3 Hệ thống điều khiển DNC (Direct Numerical Control).

Đặc điểm của hệ điều khiển DNC như sau (hình 2.5)

Hình 2.5: Nguyên lý hoạt động của hệ điều khiển DNC

- Nhiều máy công cụ CNC được nối với một máy tính trung tâm qua đường dẫn dữ liệu Mỗimột máy công cụ có thể điều khiển CNC mà bộ tính toán của nó có nhiệm vụ chọn lọc và phân phốicác thông tin (theo chiều hình 1.3) hay nói cách khác thì bộ tính toán là cầu nối giữa các máy công cụ

và máy tính trung tâm

- Máy tính trung tâm có thể nhận các thông tin từ những các bộ điều khiển CNC (theo chiềuhai hình 1.3) để hiệu chỉnh chương trình hoặc để đọc những dữ liệu từ máy công cụ

- Trong một số trường hợp máy tính đóng vai trò chỉ đạo trong việc lựa chọn những chi tiếtgia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia đi các máy khác nhau.

- Hệ DNC có ngân hàng dữ liệu trung tâm cho biết các thông tin của chương trình gia côngchi tiết trên tất cả các máy công cụ

- Có khả năng truyền dữ liệu nhanh và có khả năng nối ghép vào hệ thống gia công linh hoạtFMS

4 Hệ thống điều khiển thích nghi.

Sử dụng hệ điều khiển thích nghi là một trong những phương pháp hoàn thiện của máy công

cụ CNC Các máy CNC thông thường có chu kỳ gia công cố định (chu kỳ cứng) đã được xác định ởphần tử mang chương trình và như vậy cứ mỗi lần gia công chi tiết khác chu kỳ lại được lặp lại như củ,không có sự thay đổi nào Chương trình điều khiển như vậy không được hiệu chỉnh khi có các yếu tốcông nghệ thay đổi Ví dụ khi gia công chi tiết lượng dư có thể thay đổi dẫn đến thay đổi biến dạngđàn hồi của hệ thống công nghệ Khi đó nếu hệ thống điều khiển không được hiệu chỉnh lại lực cắt thìkích thước gia công có thể vượt ra ngoài phạm vi dung sai (nghĩa là sinh ra phế phẩm) Trong trườnghợp này để tránh phế phẩm ta phải giảm lượng chạy dao hoặc thêm bước gia công, nghĩa là ta đã giảmnăng suất gia công

Hình 2.6: Sơ đồ điều khiển thích nghi

1 chi tiết; 2 dao; 3 datric; 4 bộ biến đổi; 5, 6, 7 cơ cấu chạy dao

Hệ thống điều khiển thích nghi là hệ thống điều khiển có tính đến những tác động bên ngoàicủa hệ thống công nghệ để hiệu chỉnh chu kỳ gia công (quá trình gia công) nhằm loại bỏ ảnh hưởngcác yếu tố đó tới độ chính xác gia công Hình 2.6 là một ví dụ sơ đồ điều khiển thích nghi Dao (2) giacông chi tiết (1) Các yếu tố công nghệ không ổn định có thể gây ra sự thay đổi lực cắt Py (lực hướngkính) Lực Py được datric (3) ghi lại Tín hiệu của datric đi qua bộ biến đổi (4) tác động đến cơ cấuchạy dao (5-7) và làm ổn định các lực cắt Py Nếu lực cắt Py tăng thì lượng chạy dao sẽ giảm xuống vànhư vậy lực cắt Py sẽ giảm xuống Nếu lực cắt Py giảm xuống thì lượng chạy dao sẻ tăng lên, ổn địnhlực cắt có nghĩa là chúng ta giảm được dao động của kích thước gia công (tăng độ chính xác và năngxuất gia công)

Cũng tương tự như vậy hệ thống điều khiển thích nghi có thể ổn định được công suất cắt,mômen hay nhiệt độ cắt v.v Tuy nhiên, hệ điều khiển thích nghi hay được dùng để ổn định kíchthước gia công, ở đây cơ cấu kiểm tra tích cực (kiểm tra chủ động) luôn luôn xác định được kích thướcgia công và tác động đến cơ cấu điều khiển để ổn định kích thước của chi tiết.

BÀI 3: CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY TIỆN CNC VÀ CÔNG TÁC BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG

MÁY MỤC TIÊU THỰC HIỆN

• Trình bày được cấu tạo chung của máy và các bộ phận chính của máy tiện CNC như ụ đứng, ụđộng, mâm cặp, máy tính, hệ thống dao, bảng điều khiển

• Nêu được đặc tính kỹ thuật của máy CNC và công tác bảo quản, bảo dưỡng máy

I CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY TIỆN CNC

• Máy tiện NC có cấu tạo tương tự như máy tiện thông thường

• Đối với tiện thông thường khi gia công cắt gọt chi tiết thường điều khiển phải theo dõi vị trídao cắt, thao tác kịp thời chế tạo ra những chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật

• Độ chính xác, năng suất phụ thuộc vào trình độ tay nghề người điều khiển

• Máy CNC hoạt động theo một chương trình đã được lập trình theo một quy tắc chặt chẽ phùhợp với quy trình công nghệ được soạn thảo và cài đặt phần mềm trong máy

• Kết quả làm việc của máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển Lúc nàyngười điều khiển máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi và kiểm tra các chức năng hoạt động củamáy

• Hình dáng kết cấu của máy tiện NC cũng tương tự máy tiện thông thường, ngoài ra máy tiệnCNC còn có một số đặc điểm riêng sau (Hình vẽ 3.1)

Hình 3.1: Hình dáng bên ngoài của máy tiện CNC

Những nét đặc trưng cơ bản của máy tiện (NC, CNC):

- Tự động hóa cao;

- Tốc độ dịch chuyển, tốc độ quay lớn (>1000vòng/phút);

- Độ chính xác cao (sai lệch kích thước < 0,001mm);

- Năng suất gia công cao gấp 3 lần máy tiện thường;

- Tính linh hoạt cao, thích nghi nhanh với các đối tượng gia công phù hợp sản xuất loạt nhỏ

II CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY

1 Ụ đứng.

Là bộ phận làm việc của máy tạo ra vận tốc cắt gọt Bên trong lắp trục chính, động cơ bước(điều chỉnh các tốc độ và thay đổi được chiều quay) Trên đầu trục chính một đầu được lắp với mâmcặp dùng để gá và kẹp chặt chi tiết gia công Phía sau trục chính lắp hệ thống thủy lực hoặc khí nén đểđóng, mở, kẹp chặt chi tiết

2 Truyền động trục chính.

Động cơ của trục chính máy tiện CNC có thể là động cơ một chiều hoặc động cơ xoay chiều.

Động cơ dòng một chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng kích từ Động cơ xoay chiều thì điềuchỉnh vô cấp tốc độ bằng độ biến đổi tần thay đổi số vòng quay đơn giản có mô men truyền tải cao

3 Truyền động chạy dao.

Động cơ (một chiều, xoay chiều) truyền chuyển động bộ vít me đai ốc bi làm cho từng trụcchạy dao độc lập (trục X, Z) Các loại truyền động cơ này có đặc tính động học ưu việt cho quá trìnhcắt, quá trình phanh hãm do mô men quán tính nhỏ nên độ chính xác điều chỉnh cao và chính xác

Bộ vít me - đai ốc - bi có khả năng biến đổi truyền dẫn dễ dàng ít ma sát, có thể chỉnh khe hở

Hình 3.2: Hệ thống truyền động chạy dao của máy tiện CNC

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - Các đường truyền liên hệ giữa các động cơ bộ xử lý trung tâm (CPU) của hệ điều khiển

Trong đó:

1 Đường nối giữa bảng điều khiển và CPU

2 Đường nối giữa CPU với hệ thống động cơ chạy dao

3,4 Đường phản hồi từ động cơ đến CPU

5 Đường nối giữa CPU đến đầu ụ đứng

6 Đường phản hồi từ ụ đứng về CPU

(CPU-Bộ xử lý trung tâm của hệ điều khiển)

4 Mâm cặp.

Quá trình đóng mở và hãm mâm cặp để tháo lắp chi tiết bằng hệ thống thủy lực (hoặc khí nén)hoạt động nhanh, lực phát động nhỏ và an toàn Đối với máy tiện CNC thường được gia công với tốc

độ rất cao Số vòng quay của trục chính lớn (có thể lên tới 8000vòng/phút-khi gia công kim loại màu)

Do đó lực ly tâm là rất lớn nên các mâm cặp thường được kẹp chặt bằng hệ thống thủy lực (hoặc khínén) tự động

5 Ụ động.

Bộ phận này bao gồm chi tiết dùng để định tâm và gá lắp chi tiết, điều chỉnh, kẹp chặt nhờ hệthống thủy lực (hoặc khí nén)

6 Hệ thống bàn xe dao.

Bao gồm hai bộ phận chính sau:

+ Giá đỡ ổ tích dao (Bàn xe dao):

Bộ phận này là bộ phận đỡ ổ chứa dao thực hiện các chuyển động tịnh tiến ra, vào song song,

vuông góc với trục chính nhờ các chuyển động cơ bước (cá chuyển động này đã được lập trìnhsẵn)

+ Ổ tích dao (Đầu Rơvônve):

Máy tiện CNC thường dùng hai loại sau:

- Đầu Rơvônve có thể lắp từ 8 đến 12 dao các loại;

- Các ổ chứa dao trong tổ hợp gia công với các bộ phận khác (đồ gá thay đổi dụng cụ) + Đầu Rơvônve cho phép thay dao nhanh trong một thời gian ngắn đã chỉ định, còn ổ chứa dao thì

mang một số lượng lớn dao mà không gây nguy hiểm, va chạm trong vùng làm việc của máytiện

Trong cả hai trường hợp chuôi của dao thường được kẹp trong khối mang dao tại những vị tríxác định trên bàn xe dao Các khối mang dao phù hợp với các giá đỡ dao trên máy tiện và đượctiêu chuẩn hóa

Các kết cấu của đầu Rơvônve tùy thuộc vào công dụng và yêu cầu công nghệ của từng loạimáy

Bao gồm các đầu Rơvônve (kiểu chữ thập, các đầu Rơvônve kiểu chữ thập kiểu đĩa hình trống) Phổ biến đầu Rơvônve của các loại máy tiện CNC có kết cấu như hình 3.3

Hình 3.3: Hệ thống gá đặt dụng cụ Đầu Rơvônve có thể lắp được các loại dao: Tiện, phay, khoan, khoét, cắt ren được tiêu chuẩn

hóa phần chuôi có thể lắp lẫn và lắp ghép với các đồ gá ở trên đầu Rơ-vôn-ve

+ Ổ chứa dụng cụ cho máy tiện CNC

Các ổ chứa dao cụ thường được sử dụng ít hơn so với đầu Rơvônve vì việc thay đổi dụng cụ

khó khăn so với các cơ cấu của đầu Rơvônve Song ổ chứa có ưu điểm là an toàn, ít gây ra vachạm trong vùng gia công, dễ dàng ghép nối một số lớn các dụng cụ một cách tự động màkhông cần sự can thiệp bằng tay

7 Bảng điều khiển.

Bảng điều khiển là nơi thực hiện trao đổi thông tin giữa người với máy Kết cấu của bảng cóthể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất Bảng điều khiển của máy tiện CNC LEADWELL T5 có cấutạo như sau:

Hình 3.4: Bảng điều khiển máy tiện CNC LEADWELL T5

1 Vùng điều khiển màn hình (CRT); 2 - Vùng điều khiển máy

Gồm có màn hình CRT giống như màn hình máy tính và một bàn phím gồm các nút chức năng dùng để nhập các dữ liệu và bản vẽ Các dữ liệu này được chuyển vào máy và dùng nó để mở các thực đơn điều khiển các chức năng vận hành máy Trong máy NC các bảng điều khiển được thiết kế riêng rẽ

và được lắp trên máy

III HỆ THỐNG DỤNG CỤ CẮT TRÊN MÁY (Tooling System of CNC lathe)

Tất cả dao tiện trên máy CNC đều có phần cắt là những mảnh hợp kim cứng lắp ghép Mỗi daoyêu cầu chỉ được lắp cố định tại một vị trí trên đầu rơ - vôn - ve và có thể thực hiện

tự động một cách chính xác theo chương trình đã được định sẵn Các dao có thể thay đổi cho nhau và

có thể lắp lẫn với các máy CNC khác nhau trong phân xưởng Kết cấu của các dao tiện dùng cho máy

Vùng điều khiển màn hình

Vùng điều khiển máy

CNC rất đa dạng và phụ thuộc chủ yếu vào bề mặt gia công Hình 3.5 mô tả một số loại dao tiện cơbản dùng trên các máy tiện CNC.

Hình 3.5: Một số loại dao tiện cơ bản gắn mảnh hợp kim cứng

dùng trên các máy tiện CNC

IV ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY

Mỗi loại máy có đặc tính kỹ thuật khác nhau, phụ thuộc vào từng hãng sản xuất Trong phạm

vi giáo trình giới thiệu máy tiện CNC do công ty Jessey của Đài Loan sản xuất có các đặc tính kỹ thuật

cơ bản:

MÁY TIỆN CNC KÝ HIỆU : LEADWELL T5

+ Đường kính mâm cập 250mm

+ Chiều cao trung tâm tính từ trục chính đến băng máy 280mm

+ Khoảng cách chạy dọc của bàn dao (trục Z) 170mm

+ Khoảng cách chạy ngang của bàn dao (trục X) 320mm

+Tốc độ trục chính 45 - 4500v/ph

+ Đường kính lỗ trục chính 60mm

+ Số lượng dao 8 dao

+ Lượng chạy dao dọc (trục Z) 24m/ph

+ Lượng chạy dao ngang (trục X) 18m/ph

+Thời gian thay đổi dao 0.2s/lần

+ Diện tích đặt máy 2220x2100mm

MỘT SỐ CÁC THIẾT BỊ BÊN NGOÀI

Các thiết bị bên ngoài có khả năng giúp người thợ hoàn thành các công việc một cách độc lập,

mở rộng các chức năng hoạt động của máy

Gồm các thiết bị:

- THIẾT BỊ ĐO DAO (Settingguage)

Là thiết bị dùng để đo vị trí khoảng cách của các dao cụ, với dụng cụ đo đó thì các sai số giữa vị tríchi tiết gia công với các khoảng cách dao được xác định chính xác

Có 2 loại

• Thiết bị đo điện tử

• Thiết bị đo quang học

- HỆ THỐNG ĐO TỰ ĐỘNG CHI TIẾT (Autumatic Workpice Measuring Divice)

Là thiết bị đo tự động từ tính toán đến xác định kích thước bù dao hoàn toàn tự động

- HỆ THỐNG TẢI PHOI (Chip conveyor)

Thiết bị này dùng để vận chuyển phoi trong khi cắt gọt

- BỘ PHẬN CUNG CẤP PHÔI LIỆU (Bar Feeder)

Là bộ phận cung cấp phôi liệu cho máy gia công, thường có ở các máy có chương trình đạt sẵnthường là máy có phần CIM

- HỆ THỐNG KẸP PHÔI TỰ ĐỘNG (Automactic Jaw Changer)

Là thiết bị để chuyển đổi kẹp, hãm phôi tự động trên mâm cặp bằng hệ thống khí nén hoặc thủylực

- HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG (Automatic Tool Changer)

Quá trình thay đổi dao cắt trong ổ chứa dao phải tuân thủ theo những câu lệnh được thể hiện trongphần CNC

- HỆ THỐNG DAO CỤ TRONG MÁY TIỆN (Tooling System of CNC Lathe)

Bộ phận dao của máy tiện CNC thông thường cho phép lắp 8-12 dao Mỗi dao yêu cầu chỉ được lặp cố định tại một vị trí trên đầu rơ-vôn-ve và có thể thực hiện tự động một cách chính xác theo chương trình đã được định sẵn Các dao có thể thay đổi cho nhau và có thể lắp lẫn với các máy CNC khác trong phân xưởng Vì vậy người ta chế tạo các loại gá đỡ dao theo tiêu chuẩn để rút ngắn thời gian các thao tác, dễ tháo lắp, sửa chữa và thay đổi số dao

V BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG MÁY

Công tác bảo dưỡng máy thường xuyên và định kỳ, tuân theo những hướng dẫn của nhà cung cấp, đảmbảo đúng quy trình và các nội dung sau đây:

1 Không vận hành máy khi chưa đọc và hiểu rõ hướng dẫn an toàn vận hành máy

2 Không vận hành máy khi chưa đọc và hiểu rõ hướng dẫn vận hành và bao dưỡng máy

3 Đeo kính bảo hộ trong suốt quá trình vận hành máy

4 Không đụng chạm vào các bộ phận máy đang chuyển động Không đeo đồng hồ, nhẫn, dây chuyền

và cà vạt trong khi vận hành thiết bị Quần áo gọn gàng

5 Đội mũ bảo hiểm Tránh làm việc gần nơi có nguy hiểm trên đầu

6 Đi giày có bảo vệ ngón chân bằng thép

7 Không sử dụng găn tay khi vận hành máy

8 Phải cất các thiết bị phục vụ (đồ gá kẹp, dao cụ, giẻ lau v.v…) xung quanh máy vào vị trí quy địnhtrước khi vận hành máy

9 Chú ý : không được vận hành máy sau khi sử dụng thuốc không có đơn, uống những dược phẩmmạnh, các đồ uống có cồn kích thích

10 Dừng trục chính của máy hoàn toàn trước khi thay đổi dao cụ

11 Dừng hẳn trục chính và các trục chuyển động trước khi gá hay tháo phôi

12 Dừng hẳn trục chính trước khi dọn phôi hay bôi trơn Không sử dụng chổi quét hoặc hốt phôi khimáy đang hoạt động

13 Dừng hẳn trục chính trước khi hiệu chỉnh phôi, đồ gá hay vòi làm mát đang làm việc

14 Dừng hẳn trục chính trước khi đo đạt kích thước trên phôi

15 T ắt nguồn trước khi hiệu chỉnh hay thay đổi các chi tiết trên máy

16 Chú ý vị trí các phím chức năng khi máy đang hoạt động hoặc đang gá lắp phôi,dao

17 Không được khởi động máy khi lưỡi cắt đang chạm vào phôi

18 Đảm bảo vùng làm việc có ánh sáng

20 Không được dựa vào máy khi may đang chạy.

21 Không để máy hoạt động mà không có sự giám sát

22 Định vị và kẹp chặt phoi chắc chắn Sử dụng các công công tắc dừng máy nếu cần thiết

23 Sử dụng tốc độ và lượng chạy dao đúng với từng nguyên công Giảm tốc độ và lượng chạy dao nếu

có những tiếng ồn và rung động khác thường

24 Kiểm tra dao và đồ gá trước khi gia công Giữ phần nhô ra của dao là nhỏ nhất

25 Cất giữ các vật liệu và chất lỏng dễ cháy ra khỏi vùng làm việc và phoi nóng

25 Không sử dụng máy trong môi trường dễ nổ

27 Kiểm tra tất cả các chổ nối trước khi lắp đặt vận hành hay sửa chữa máy Điện áp cung cấp phùhợp với điện áp yêu cầu của máy

28 Ngắt tất cả các nguồn điện vào máy trước khi lắp đặt hay sửa chữa máy Ngắt tất cả các nguồn điệntrước khi mở hộp điện hay hộp điều khiển Chỉ những người có chuyên môn mới được sửa chữamáy

29 Khi không sử dụng tắt nguồn tổng của máy

BÀI 4: ĐẶC ĐIỂM, ĐẶC TRƯNG CỦA MÁY TIỆN CNC MỤC TIÊU THỰC HIỆN

• Nhận biết được hệ trục tọa độ và các qui ước để vận dụng vào xác định trục tọa độ trên máytiện CNC

• Xác định được các điểm chuẩn và ý nghĩa của các điểm đó để vận dụng vào lập trình và vậnhành máy

I HỆ TRỤC TỌA ĐỘ VÀ CÁC QUI ƯỚC

Các trục tọa độ của máy CNC cho phép xác định chiều chuyển động của các cơ cấu máy và dụng

cụ cắt Chiều dương của các trục X, Y, Z được xác định theo quy tắc bàn tay phải (theo quy tắc bàn tay

phải, ngón tay cái chỉ chiều dương của trục X, ngón tay giữa chỉ chiều dương của trục Z, ngón tay trỏchỉ chiều dương của trục Y).

Hình 4.1: Hệ tọa độ theo quy tắc bàn tay phải Quy ước đối với máy tiện CNC

+ Trục Z song song với trục chính của máy và có chiều dương tính từ mâm cập tới dụng cụhoặc chiều dương của trục Z (+Z) luôn luôn chạy ra khỏi bề mặt gia công, chiều âm (-Z) là chiều ănsâu vào vật liệu Hay nói cách khác chiều dương trục +Z có hướng từ mâm cặp đến ổ dao

+ Trục X vuông góc với trục máy và có chiều dương hướng về đài dao (hướng về phía dụng

Để điều khiển chuyển động tiến dao, ta phải xác định được chính xác vị trí của từng điểm trênqũy đạo chuyển động của nó như vậy sau khi đã xác lập các hệ trục tọa độ, vấn đề tiếp theo là phảigắn các trục tọa độ vào các vị trí thuận lợi trong phạm vi không gian làm việc của máy Đó chính làcông việc chọn gốc tọa độ

1 Điểm gốc tọa độ của máy (điểm 0, ký hiệu M).

Điểm gốc tọa độ của máy (ký hiệu M) là điểm cố định do nhà chế tạo đã xác lập ngay từ khithiết kế máy Nó là điểm chuẩn để xác định vị trí các điểm khác như gốc tọa độ của chi tiết W

Đối với máy tiện, điểm M thường được chọn là giao điểm của trục Z với mặt phẳng đầu củatrục chính

2 Điểm gốc tọa độ của chi tiết (điểm 0, ký hiệu W).

Trước khi lập trình, người lập trình phải chọn điểm gốc tọa độ (điểm 0) của chi tiết, để xuấtphát từ điểm gốc này mà xác định vị trí các điểm gốc trên đường bao của chi tiết Tuy nhiên cần phảixác định sao cho các kích thước trên bản vẽ gia công đồng thời là các giá trị tọa độ Hình 4.3 là một số

3 Điểm gốc tọa độ của chương trình: Po

Là điểm mà dụng cụ cắt sẽ ở đó trước khi bắt đầu gia công để hợp lý ta nên chọn điểm Po saocho chi tiết gia công hoặc dụng cụ cắt có thể gá lắp hay thay đổi một cách dễ dàng điểm này được viếtngay ở đầu chương trình, căn cứ vào đó để đặt dụng cụ cắt trước khi chạy chương trình gia công (hình4.4)

hình 4.4 điểm W và điểm Po

4 Điểm chuẩn của máy (ký hiệu R).

Trong hệ thống máy do dịch chuyển, các giá trị đo thực sẽ mất đi khi có sự cố mất điện.Trongnhững trường hợp này, để đưa hệ thống đo trở lại trạng thái đã có trước thì phải đưa dụng cụ cắt tớiđiểm R Điểm chuẩn R có một khoảng cách so với điểm gốc của máy

Để giám sát và điều chỉnh kịp thời quỹ đạo chuyển động của dụng cụ, cần thiết phải bố trí một

hệ thống đo lường để xác định quãng đường thực tế so với tọa độ lập trình Trên các máy CNC người

ta đặt các mốc để theo dỏi các tọa độ thực của dụng cụ trong quá trình dịch chuyển, vị trí của dụng cụluôn luôn được so sánh với gốc đo lường của máy M Khi bắt đầu đóng mạch điều khiển của máy thìtất cả các trục phải được chạy về một điểm chuẩn mà giá trị tọa độ của nó so với điểm gốc M phải luôn

luôn không đổi và do các nhà chế tạo máy quy định Điểm đó gọi là điểm chuẩn của máy R (Machine reference point ).

Vị trí của điểm chuẩn này được tính toán chính xác từ trước bởi 1 cữ chặn lắp trên bàn trượt vàcác công tắc giới hạn hành trình Do độ chính xác vị trí của các máy CNC là rất cao (thường với hệ

thống đo là hệ Metre thì giá trị của nó là 0,001mm và hệ Inch là 0,0001 inch) nên khi dịch chuyển trở

về điểm chuẩn của các trục thì ban đầu nó chạy nhanh cho đến khi gần đến vị trí thì chuyển sang chế

độ chạy chậm để định vị một cách chính xác

4 Điểm thay dụng cụ cắt (ký hiệu N).

Là điểm mà dụng cụ cắt sẽ ở đó trước khi thay đổi dụng cụ khác, để tránh va chạm dụng cụcắt vào chi tiết (hình 4.5)

Hình 4.5: Các điểm N và E

5 Điểm điều chỉnh dụng cụ cắt (ký hiệu E).

Khi sử dụng nhiều dụng cụ cắt, các kích thước của dụng cụ cắt phải được xác định trên thiết

bị điều chỉnh để có thông tin đưa vào trong hệ thống điều khiển nhằm hiệu chỉnh tự động kích thướcdụng cụ cắt (hình 4.4)

6 Điểm cắt của dao: P

Điểm này là điểm đỉnh dao thực hay lý thuyết nó chính là mũi dao

BÀI 5: TRANG BỊ ĐỒ GÁ TRÊN MÁY TIỆN CNC MỤC TIÊU THỰC HIỆN

• Học sinh phải trình bày được các loại đồ gá và phạm vi sử dụng để gá lắp chi tiết trên máy tiệnCNC

• Gá lắp, điều chỉnh được đồ gá, vấu cặp trên máy cho phù hợp với kích thước phôi

I ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ SỬ DỤNG TRÊN MÁY TIỆN CNC

Các máy CNC có độ chính xác gia công rất cao (μm), do đó đồ gá có ảnh hưởng rất lớn đếnsai số chuẩn khi định vị chi tiết trong thành phần sai số tổng cộng Đồ gá trên máy CNC phải đảm bảo

độ chính xác gá đặt cao hơn các đồ gá trên các máy vạn năng thông thường Để đảm bảo độ chính xác

gá đặt thì phải chọn chuẩn sao cho sai số chuẩn bằng 0, sai số kẹp chặt phải có giá trị bằng nhỏ nhất,điểm đặt của lực kẹp phải tránh gây biến dạng cho chi tiết gia công

Các máy CNC có độ cứng vững rất cao, do đó đồ gá trên các máy đó không được làm giảm

độ cứng vững của hệ thống công nghệ khi sử dụng máy với công suất tối đa Điều đó có nghĩa là đồ gátrên máy CNC phải có độ cứng vững cao hơn các đồ gá thông thường khác Vì vậy đồ gá trên máyCNC phải được chế tạo từ thép hợp kim với phương pháp tôi bề mặt

Khi gia công trên các máy CNC, các dịch chuyển của máy và dao được bắt đầu từ gốc toạ

độ, do đó trong nhiều trường hợp đồ gá phải đảm bảo sự định hướng hoàn toàn của chi tiết gia công, cónghĩa là phải hạn chế tất cả các bậc tự do Điều đó cũng có nghĩa là phải hạn chế tất cả các bậc tự dokhi định vị đồ gá trên máy (phải định hướng đồ gá theo cả hai phương dọc và ngang của bàn máy) Trên các máy CNC người ta cố gắng gia công được nhiều bề mặt chi tiết với một lần gá đặt,

do đó các cơ cấu định vị và kẹp chặt của đồ gá không được ảnh hưởng đến dụng cụ cắt khi chuyển bềmặt gia công, phương pháp kẹp chặt có hiệu quả nhất là kẹp chặt ở bề mặt đối diện với bề mặt định vị

II CÁC LOẠI ĐỒ GÁ

1 Đồ gá vạn năng không điều chỉnh.

Loại đồ gá này có các chi tiết đã được điều chỉnh cố định để gá nhiều loại chi tiết gia côngkhác nhau trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ Đó là các loại mâm cặp được dùng để truyền mô men

xoắn cho chi tiết gia công Có 3 loại mâm cặp thường được sử dụng trên các máy tiện CNC (ngoàimâm cặp 3 và 4 chấu thông dụng).

2 Mâm cặp ly tâm (mâm cặp quán tính).

Loại mâm cặp có hai hoặc 3 chấu kẹp Các chấu kẹp là những chi tiết lệch tâm độc lập vớinhau, khi quay dưới tác dụng của lực ly tâm chúng kẹp chặt và nhờ các lực cản tự hãm mà chi tiết giacông không bị xê dịch dù bị tác dụng của lực cắt

3 Mâm cặp có chân mặt đầu cứng.

Mâm cặp có chân mặt đầu cứng xác định chính xác mặt đầu của tất cả các chi tiết gia côngtheo trục Z Lực kẹp chi tiết sinh ra nhờ mũi tâm sau Nếu mặt đầu của chi tiết không vuông góc vớitâm của nó thì các chân mặt đầu ăn vào chi tiết gia công không đều nhau, điều đó làm giảm mômenxoắn được truyền từ trục chính của máy

4 Mâm cặp có chân mặt đầu tùy động.(hình 5.1)

Các nhân mặt đầu có hình dạng tròn xoay và được lắp vào các lỗ có chứa chất dẻo.Khi chitiết gia công được kẹp chặt từ mũi tâm sau,mặt đầu bên trái của chi tiết đẩy các chân mặt đầu về bêntrái và làm cho áp lực của chất dẻo tăng lên Như vậy tất cả các chân mặt đầu đều tiếp xúc với mặt đầucủa chi tiết gia công và lực kẹp tác động lên các chân hầu như bằng nhau Mâm cặp mặt đầu có chântùy động tạo ra mômen xoắn lớn hơn so với mâm cặp có chân mặt đầu cứng Loại mâm cặp này có thểdùng để kẹp chi tiết gia công thô Số chân mặt đầu có thể là 8, 10, 12v.v

Hình 5.1: Mâm cặp mặt đầu có chân tùy động

1 - lò xo; 2 - thân; 3 - chất dẻo; 4 - chân mặt đầu; 5 - mũi tâm

5 Đồ gá vạn năng điều chỉnh.

Kết cấu của đồ gá vạn năng điều chỉnh gồm phần đồ gá cơ sở và phần chi tiết thay đổi điềuchỉnh, các chi tiết thay đổi điều chỉnh có kết cấu đơn giản và giá thành chế tạo không cao Đồ gá vạnnăng điều chỉnh được sử dụng trong sản xuất hàng loại nhỏ, đặc biệt là khi gia công nhóm Trên cácmáy tiện CNC đồ gá vạn năng điều chỉnh là các mâm cặp 3 chấu thay đổi điều chỉnh (thay đổi cácchấu kẹp)

6 Đồ gá chuyên dùng điều chỉnh.

Đồ gá chuyên dùng điều chỉnh cho phép gá đặt một số loại chi tiết điển hình có kích thướckhác nhau Kết cấu của đồ gá gồm hai phần chính: phần đồ gá cơ sở và phần chi tiết thay đổi Đồ gáloại này cho phép thay đổi chi tiết gia công ngoàI vùng làm việc của máy Phạm vi ứng dụng có hiệuquả của đồ gá là trong sản xuất hàng loạt

Đồ gá trên hình 5.2 được dùng để gia công các chi tiết dạng càng, dạng chấu kẹp v.v

Hình 5.2: Đồ gá chuyên dùng điều chỉnh

a các dạng chi tiết gia công; l - kích thước điều chỉnh;

b sơ đồ gá đặt; 1 - thân đế cơ sở; 2, 4 - trục gá;

3, 5 - chi tiết định vị; 6 - rãnh định hướng; 7 - chốt

Đồ gá (hình 5.2b) gồm thân đế cơ sở 1, các chi tiết thay đổi: trục gá 2, trục gá 4, các chi tiếtđịnh vị 3 và 5 Đồ gá được định vị trên bàn máy bằng một đầu của trục gá 2 và chốt 7 Chi tiết giacông được định vị bằng mặt phẳng trên các chi tiết định vị 3 và 5 với các mặt lỗ trên hai trục gá 2 và 4.Chi tiết được kẹp chặt bằng hai đai ốc Các chi tiết thay đổi 4 và 5 được lắp đặt và điều chỉnh theo rãnhđịnh hướng 6 của đồ gá Kích thước điều chỉnh là l (khoảng cách giữa các tâm lỗ của chi tiết gia công)

7 Đồ gá vạn năng - lắp ghép.

Thành phần của đồ gá vạn năng - lắp ghép là những chi tiết chuẩn được chế tạo với độ chínhxác cao Các chi tiết này có rãnh then để lắp ghép Sau khi gia công một loại chi tiết nào đó người tatháo đồ gá ra và lắp ghép lại để gá đặt chi tiết khác Do độ chính xác của các chi tiết rất cao cho nênsau khi lắp ghép ta không phảI gia công bổ sung

Hình 5.3: Đồ gá vạn năng - lắp ghépa) kết cấu; b) sơ đồ; c) các chi tiết;

1 - cơ cấu tỳ với chốt định vị; 2 - cơ cấu định vị; 3 - mỏ kẹp; 4 - đai ốc kẹp;

5 - phiến tỳ mặt bên; 6 - phiến tỳ đáy; 7 - phiến tỳ mặt đầu

Đồ gá vạn năng - lắp ghép được dùng trên các máy CNC trong điều kiện sản xuất đơn chiếc

và hàng loạt nhỏ

8 Đồ gá lắp ghép điều chỉnh.

Loại đồ gá này được dùng trên các máy phay CNC hoặc các máy khoan CNC Trên chi tiết cơ

sở (đế đồ gá) người ta gia công các hệ lỗ để lắp ghép các chi tiết định vị và kẹp chặt khi muốn tạothành đồ gá mới

Hệ lỗ trên đế đồ gá lắp ghép điều chỉnh đảm bảo độ chính xác, độ cứng vững và độ ổn địnhcao hơn hệ rãnh trên đế đồ gá vạn năng lắp ghép Hình 5.5 là các đế đồ gá lắp ghép điều chỉnh

Hình 5.4: Đế đồ gá lắp ghép điều chỉnh III CÁCH GÁ VÀ ĐIỀU CHỈNH VẤU CẶP TRÊN MÁY

Các vấu cặp của máy CNC được điều khiển bằng hệ thống thủy lực, cho nên tùy thuộc vào

đường kính chi tiết gia công để chúng ta điều chỉnh hành trình của các vấu trên mâm cặp

BÀI 6: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VÀ CÁC HÌNH THỨC

TỔ CHỨC LẬP TRÌNH

Hệ điều khiển của FANUC với các phần mềm đi theo đều sử dụng mã G.

Các chức năng của mã G được thống kê như sau:

Mã tiêu

chuẩn

Chức năng

G00 - Dịch chuyển nhanh không ăn dao

G01 - Nội suy tuyến tính ( nội suy đường thẳng) (tiến/ cắt thẳng)

G02 - Nội suy vòng tròn (tiến/ cắt cung tròn) theo chiều kim đồng hồ

G03 - Nội suy vòng tròn (tiến/ cắt cung tròn) ngược chiều kim đồng hồ

G22 - Lệnh kiểm tra vùng giới hạn dao

G23 - Hủy bỏ lệnh kiểm tra vùng giới hạn dao

G32 - Cắt ren

G40 - Hủy lệnh bù bán kính mũi dao

G41 - Lệnh bù bán kính mũi dao bên trái

G42 - Lệnh bù bán kính mũi dao bên phải

G50 - Thiết lập hệ trục tọa độ ( giới hạn số vòng quay trục chính)

G70 - Chu trình cắt tinh

G71 - Chu trình cắt thô mặt ngoài

G72 - Kết thúc chu trình cắt thô mặt ngoài

G73 - Đóng lại vòng lặp chu trình

G74 - Kết thúc cắt mặt của chu trình

G75 - Cắt mặt ngoài đối với chu trình

G98 - Lượng tiến dao theo phút (mm/ phút)

G99 - Lượng tiến dao theo vòng (mm/ vòng)

II CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC LẬP TRÌNH

Để thực hiện việc lập trình gia công, có hai hình thức tổ chức lập trình sau đây:

- Lập trình tại phân xưởng

- Lập trình trong chuẩn bị sản xuất

1 Hình thức lập trình tại phân xưởng.

Lập trình tại phân xưởng được thực hiện trực tiếp trên máy thông qua bảng điều khiển Mànhình của hệ điều khiển giúp cho người lập trình quan sát được các dữ liệu đưa vào và kiểm soát đượccác lỗi của chương trình Sau khi lập trình xong chúng ta có thể cho chạy chương trình mô phỏng bằng

đồ hoạ trên màn hình Như vậy qua màn hình chúng ta có thể phát hiện dụng cụ cắt có va chạm vào chitiết hoặc chuyển động có sai quỹ đạo không Nếu xảy ra các trường hợp đó, người lập trình phải sửa lạichương trình

Đối với hình thức lập trình tại phân xưởng người vận hành máy phải có trình độ tay nghề cao

2 Hình thức lập trình trong chuẩn bị sản xuất.

Hình thức lập trình trong chuẩn bị sản xuất áp dụng cho các nhà máy có quy mô sản xuất lớn,

sử dụng nhiều máy CNC khác nhau, gia công nhiều loại chi tiết khác nhau Công việc lập trình đượcthực hiện tại phòng công nghệ hoặc tại trung tâm lập trình của nhà máy Chương trình được chuyểnđến các máy CNC trực tiếp qua mạng hay đĩa mềm Như vậy nhà máy cần có đội ngũ lập trình viênđược đào tạo chuyên môn hoá và ứng dụng thành thạo các phương pháp lập trình

Ưu điểm của hình thức lập trình này là năng suất lập trình cao và người lập trình tuy chưa vậnhành máy thành thạo vẫn có thể lập trình gia công cho nhiều loại chi tiết khác nhau

Tuy nhiên, hình thức lập trình trong chuẩn bị sản xuất có nhược điểm là các lỗi chương trìnhchỉ được phát hiện sau khi chạy mô phỏng hoặc gia công thử

BÀI 7: CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC

I CẤU TRÚC MỘT CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG

Chương trình NC (Numerical Control) là tập hợp toàn bộ các lệnh cần thiết để gia công một chitiết trên máy công cụ CNC Cấu trúc của một chương trình NC đã được tiêu chuẩn hóa

Mỗi một chương trình NC bao giờ cũng được bắt đầu bằng một ký hiệu chương trình Tùythuộc nơi sản xuất hệ điều khiển, các ký hiệu chương trình có thể là các chữ số và các chữ cái.

Cấu trúc một chương trình gia công NC trên máy CNC bao giờ cũng gồm có 3 phần:

+ Đầu chương trình: Bao gồm các lệnh như: Tên chương trình; khai báo điểm bắt đầu của

dụng cụ cắt, chọn dụng cụ cắt, chọn tốc độ trục chính, dung dịch trơn nguội

Ví dụ: NO0005 (Ký hiệu của chương trình)

G50 S2000 (Tốc độ tối đa trục chính 2000 vòng / phút)

G00 G97 S1000 T0101 M03 (Tốc độ quay trục chính tính theo vòng/ phút, sốvòng quay 1000vòng/ phút, dao số 1 ở bộ nhớ thanh 01, trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ )

N01 G00 X20.Z2 (chạy dao nhanh đến điểm có tọa độ X = 20, Z = 2)

N10 G01 X15.Z2.F0.3 M08 (tiến dao cắt đến điểm X = 15, Z = 2 với lượng

tiến dao = 3,0mm/vòng, mở dung dịch làm mát)

II CẤU TRÚC MỘT CÂU LỆNH

Một khối câu lệnh chương trình được cấu tạo từ các chữ số và các chữ cái

I, J, K - Tọa độ tâm cung tròn theo các trục X, Y, Z.

F - Lượng chạy dao

Số thứ tự câu lệnh bao gồm một chữ cái N(Number) và một số tự nhiên đứng đằng sau Số thứ

tự câu lệnh giúp ta tìm dễ dàng các câu lệnh trong bộ nhớ của hệ thống điều khiển, hay trongtrường hợp cần sử dụng các lệnh lặp, chu trình

+ THÔNG TIN DỊCH CHUYỂN:

Bao gồm mã dịch chuyển G, kèm theo các con số chỉ kiểu dịch chuyển

Ví dụ:

G01 => dịch chuyển dao theo đường thẳng

G02 => dịch chuyển dao theo cung tròn cùng chiều kim đồng hồ

Các giá trị toa độ X, Z kèm theo các con số chỉ vị trí cần dịch chuyển đến của dụng cụ cắt.Chú ý: Sau các con số phải có dấu chấm để chỉ giá trị đó được tính bằng mm

F0.2 Là lượng dịch chuyển dao 0.2mm/vòng

- Lệnh về dụng cụ cắt, kèm theo số chỉ số hiệu dao và số hiệu bộ nhớ dao (tool offset)

Ví dụ: T0202 Vị trí của dao trên đài dao là số 2, tọa độ của dao tại bộ nhớ số 02

- Lệnh về cho trục chính quay M, kèm theo chỉ số chiều quay

Ví dụ:

M04 là trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ

- Lệnh về mở dung dịch làm mát M08, đóng dung dịch làm mát M09

- Lệnh M còn gọi là các chức năng phụ

BÀI 8: CÁC TỪ LỆNH ĐIỀU KHIỂN DỊCH CHUYỂN CƠ BẢN

1 TỪ LỆNH DỊCH CHUYỂN DAO NHANH KHÔNG CẮT GỌT: G00

Với dạng điều khiển này, dịch chuyển nhanh dụng cụ cắt từ điểm hiện tại của nó đến điểmtiếp theo đã được lập trình với một tốc độ chạy dao tối đa (chạy dao nhanh không cắt)

Hệ điều khiển sẽ cho máy chạy từng trục một đến từng điểm đã cho trong câu lệnh

Dạng điều khiển này chủ yếu để dịch chuyển dao nhanh.

Tọa độ điểm đích theo trục X

Tọa độ điểm đích theo trục Z

Nội suy đường thẳng

Giá trị lượng chạy dao

N10 G97 S1000 M03 M08 Tốc độ trục chính 1000 vòng/phút quay cùng chiều kim

đồng hồ, mở dung dịch làm nguội.

N20 G01 X20 Z0 F0.2; Dao di chuyển đến (1), với bước tiến 0.2 mm/ vòng

N25 G01 X20 Z-10.; Dao cắt dọc từ (1) đến (2) cùng với bước tiến trên

N30 G01 X25 Z-10 F0.1; Dao cắt mặt đầu (2) đến (3) với lượng chạy dao 0.1mm/v

N33 G01 X25 Z-20 F0.2; Dao cắt dọc từ (3) đến (4) với bước tiến 0.2mm/ vòngN35 G01 X35 Z-30 F0.2; Dao cắt xiên (4) đến (5) với lượng chạy dao 0.2mm/v

N40 G01 X35 Z-40.; Dao cắt dọc từ (5) đến (6) với bước tiến 0.2mm/ vòngN45 G01 X40 Z-40.; Dao cắt mặt đầu (6) đến (7) với lượng chạy dao 0.2mm/v

N50 G01 X40 Z-50 ; Dao cắt dọc theo đường cắt (7) đến (8)

với lượng chạy dao 0.2mm/v

N55 G01 X45 Z-45.; Dao chạy không (8) đến (9)

N60 G28 U0 W0 M05 M09; Dao chạy nhanh về điểm gốc tọa độ máy, ngưng trục

chính, tắt dung dịch trơn nguội

Tọa độ điểm đích theo trục X

Khoảng cách từ điểm bắt đầu cung tròn đến tâm cung tròn theo trục X

Nội suy cung tròn

Giá trị lượng chạy dao

Tọa độ điểm đích theo trục X

Khoảng cách từ điểm bắt đầu cung tròn đến tâm cung tròn theo trục Z

Lượng dịch dao( bước tiến)

Giá trị bán kính

Giá trị tọa độ theo trục Z

Giá trị tọa độ theo trục X ( tính theo đường kính)

Lệnh dịch chuyển dao theo đường tròn

Sơ đồ tính quỹ đạo cung tròn trong mặt phẳng X0Z (hình 8.2)

T0101;

G97 S700 M03 M08

Hình 8.4: Sơ đồ xác định dấu của I, K.

2 Lập chương trình dịch chuyển dao từ

3 Lập chương trình dịch chuyển dao từ